12、基于WiFi指纹的室内定位轻量级隐私保护方案

基于WiFi指纹的室内定位轻量级隐私保护方案

一、引言

在物联网时代，室内定位技术为室内环境中的众多移动应用提供了支持，如导航、跟踪和监控等，因此受到了商业和学术界的广泛关注。然而，随着室内定位服务的日益普及，人们对定位精度和隐私保障的要求也越来越高。常见的基于WiFi指纹的定位技术在安全方面存在严重不足，用户的位置信息和定位服务器（LS）的相关数据库都可能面临泄露风险。

（一）WiFi指纹定位技术中的隐私问题

当用户需要室内定位服务时，会通过网络与服务器建立通信，并上传与位置相关的数据。在基于WiFi指纹的定位技术中，用户的精确位置是根据参考点（锚点）的位置和锚点与用户之间的WiFi信号强度（WiFi RSS）来计算的。在这个过程中，用户的位置隐私和LS的数据隐私都可能被泄露。

一方面，LS可以通过获取用户的WiFi RSS来获得用户的位置信息，导致用户位置隐私泄露。另一方面，恶意用户可能通过发送大量定位查询并计算指纹数据库，从而获取LS的WiFi指纹数据库。更为严重的是，当位置隐私和数据隐私被侵犯时，用户和LS都可能遭受致命攻击。例如，用户位置隐私泄露可能导致更多敏感个人信息被恶意利用；LS数据隐私被侵犯时，恶意用户可以篡改和拦截其他用户的估计位置，甚至破坏定位系统中的设备，导致系统崩溃。

（二）现有研究工作

目前，关于室内定位隐私问题的研究相对较少。一些研究采用了同态加密、模糊逻辑技术等方法来保护隐私。例如，有研究引入了对WiFi RSS的同态加密，并在LS端随机选择多个接入点进行用户定位；还有研究将模糊逻辑技术与隐私保护技术相结合。另外，也有研究开发了基于WiFi指纹定位的轻量级位置隐私保护方案，不依赖任